CNG加氣子站課程設(shè)計(jì)說明書

/目錄TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc297048811"第1章加氣站設(shè)計(jì)規(guī)模及設(shè)計(jì)項(xiàng)目 -3-HYPERLINK\l"_Toc297048812"1.1設(shè)計(jì)基本參數(shù)和設(shè)計(jì)要求 -3-HYPERLINK\l"_Toc297048813"1.11天然氣組分： -3-HYPERLINK\l"_Toc297048814"1.12氣象條件 -3-HYPERLINK\l"_Toc297048815"1.13生產(chǎn)工作班制 -3-HYPERLINK\l"_Toc297048815"1.14地質(zhì)條件 -3-HYPERLINK\l"_Toc297048816"1.2加氣站的選址和規(guī)模 -3-HYPERLINK\l"_Toc297048817"1.21加氣站的場址概況... -3-HYPERLINK\l"_Toc297048818"1.22加氣站的設(shè)計(jì)規(guī)模.. -3-HYPERLINK\l"_Toc297048819"1.3設(shè)計(jì)項(xiàng)目 -4-HYPERLINK\l"_Toc297048820"1.31儲存區(qū) -5-HYPERLINK\l"_Toc297048821"1.32經(jīng)營區(qū) -5-HYPERLINK\l"_Toc297048822"第2章站址及總平面布置 -6-HYPERLINK\l"_Toc297048823"2.1設(shè)計(jì)依據(jù) -6-HYPERLINK\l"_Toc297048824"2.2總平面布置和建筑設(shè)計(jì) -6-HYPERLINK\l"_Toc297048825"2.3橫向布置 -6-HYPERLINK\l"_Toc297048826"2.4站區(qū)車道布置 -6-HYPERLINK\l"_Toc297048827"2.5管道敷設(shè)-6-HYPERLINK\l"_Toc297048827"2.6站區(qū)運(yùn)輸-6-HYPERLINK\l"_Toc297048827"2.7站區(qū)防護(hù)設(shè)施-7-HYPERLINK\l"_Toc297048827"2.8防火間距-7-HYPERLINK\l"_Toc297048828"2.9站區(qū)主要工程量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) -7-HYPERLINK\l"_Toc297048829"第3章加氣站工藝流程及設(shè)備 -9-HYPERLINK\l"_Toc297048830"3.1工藝設(shè)計(jì)參數(shù) -9-HYPERLINK\l"_Toc297048831"3.1.1車用壓縮天然氣的參數(shù) -9-HYPERLINK\l"_Toc297048832"3.2工藝流程 -10-HYPERLINK\l"_Toc297048833"3.3主要設(shè)備 -11-HYPERLINK\l"_Toc297048834"3.3.1天然儲氣瓶組 -11-HYPERLINK\l"_Toc297048835"3.3.2壓縮機(jī) -12-HYPERLINK\l"_Toc297048836"3.3.3優(yōu)先控制器 -13-HYPERLINK\l"_Toc297048837"3.3.4卸氣柱 -14-HYPERLINK\l"_Toc297048838"3.3.5加氣機(jī) -14-HYPERLINK\l"_Toc297048839"3.4管道及閥門 -15-HYPERLINK\l"_Toc297048840"第4章相關(guān)配套工程 -17-HYPERLINK\l"_Toc297048841"4.1工程概述 -17-HYPERLINK\l"_Toc297048842"4.2設(shè)計(jì)依據(jù) -17-HYPERLINK\l"_Toc297048843"4.3消防部分 -17-HYPERLINK\l"_Toc297048844"4.3.1站內(nèi)外相關(guān)建、構(gòu)筑物以及防火距離 -17-HYPERLINK\l"_Toc297048845"4.3.2建筑防火 -17-HYPERLINK\l"_Toc297048846"4.3.3消防設(shè)施 -18-HYPERLINK\l"_Toc297048847"4.4電氣裝置 -18-HYPERLINK\l"_Toc297048848"4.4.1供配電 -18-HYPERLINK\l"_Toc297048849"4.4.2防雷、防靜電 -18-HYPERLINK\l"_Toc297048850"4.4.3防爆 -18-HYPERLINK\l"_Toc297048851"4.4.4報警系統(tǒng) -19-HYPERLINK\l"_Toc297048852"4.5給排水系統(tǒng) -20-HYPERLINK\l"_Toc297048853"4.5.1生活、生產(chǎn)用水量 -20-HYPERLINK\l"_Toc297048854"4.5.2給排水外網(wǎng) -20-HYPERLINK\l"_Toc297048856"第5章采暖通風(fēng)、建筑物、綠化 -21-HYPERLINK\l"_Toc297048857"5.1編制依據(jù) -21-HYPERLINK\l"_Toc297048858"5.2采暖通風(fēng) -21-HYPERLINK\l"_Toc297048859"5.3建筑物 -21-HYPERLINK\l"_Toc297048860"5.4通信和綠化 -21-HYPERLINK\l"_Toc297048862"第6章環(huán)境保護(hù) -22-HYPERLINK\l"_Toc297048863"6.1設(shè)計(jì)依據(jù) -22-HYPERLINK\l"_Toc297048864"6.2工程概況 -22-HYPERLINK\l"_Toc297048865"6.3污染物排放及治理措施 -22-HYPERLINK\l"_Toc297048866"6.3.1污染物排放情況 -22-HYPERLINK\l"_Toc297048867"6.3.2主要治理措施 -22-HYPERLINK\l"_Toc297048868"6.6.3環(huán)保費(fèi)用 -22-HYPERLINK\l"_Toc297048869"6.4環(huán)境影響分析 -23-HYPERLINK\l"_Toc297048871"6.5環(huán)境監(jiān)測 -23-HYPERLINK\l"_Toc297048872"第7章勞動定員及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) -24-HYPERLINK\l"_Toc297048873"7.1勞動定員 -24-HYPERLINK\l"_Toc297048874"7.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) -24-HYPERLINK\l"_Toc297048872"參考文獻(xiàn) -25-第1章加氣站設(shè)計(jì)規(guī)模及設(shè)計(jì)項(xiàng)目1.1設(shè)計(jì)基本參數(shù)和設(shè)計(jì)要求1.11天然氣組分：表1-1天然氣組分參數(shù)表天然氣組分CH4C2H6C3H8C4以上CO2N2體積百分比yi86.378.602.20忽略1.940.89標(biāo)況下氣體密度Kg/m30.781.342.02忽略1.981.25臨界溫度Tci/K190.55305.43369.83忽略304.19126.1臨界壓力Pci/Mpa4.6044.8804.249忽略7.3823.3991.12氣象條件表1-2哈爾濱氣象參數(shù)城市極端最低溫度極端最高溫度夏季主導(dǎo)風(fēng)向哈爾濱-39.2℃37.7℃西南風(fēng)1.13生產(chǎn)工作班制（1）全站按3班制（2）直接生產(chǎn)崗位按每班8小時（3）全年工作天數(shù)按365天1.14地質(zhì)條件哈爾濱地震烈度為6度,站區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度。1.2加氣站的選址和規(guī)模1.21加氣站的場址概況：本CNG加氣站位于哈爾濱市南直路,南直路（東側(cè)）與閩江路（盡頭）交匯處。整個加油站呈矩形分布,長為80m寬為47m占地總面積為3760㎡。加氣站的北向依次為5米的單行道,13米的綠化帶,以及11米寬的一條小街。東向?yàn)辇埫翊髲B,南向?yàn)榭盏?西側(cè)為南直路。1.22加氣站的設(shè)計(jì)規(guī)模：本站屬于三級CNG加氣子站,設(shè)計(jì)每天按給100輛NGV加氣,每輛車每天用氣按50m3計(jì)算；即每天全部氣體需求量為5000m3,年供氣量按365天計(jì),5000×365=1825000m3。考慮到加氣站的發(fā)展,此站設(shè)4個加氣槍,即2臺雙槍加氣機(jī),兩臺加氣機(jī)須設(shè)2個加氣島。加氣時間按每輛10min算,加氣站的凈工作時間約為4.2個小時。根據(jù)規(guī)范表6.6.4,高中低壓貯氣瓶的數(shù)量分別為1個,2個,3個（此有CNG拖車作為低壓瓶組）。儲氣瓶組為單組式,容積為1000L的大型無縫鍛造壓力容器。高中瓶組的儲氣總?cè)莘e為3.3m3,每個水容積為1.1m3,相當(dāng)于900Nm3天然氣。CNG拖車每天運(yùn)送1次。壓縮機(jī)排氣量規(guī)格(壓縮機(jī)按每天工作12個小時)：5000/12≈417m3/h。拖車基本參數(shù)如下：表1-3CNG拖車具體參數(shù)表產(chǎn)品類型產(chǎn)品類型代碼：29010502產(chǎn)品類型名稱：氣體罐車產(chǎn)品名稱CNG長管拖車技術(shù)參數(shù)工作壓力：20MPa工作溫度：-40到+60℃水壓試驗(yàn)壓力：33.4MPa氣密試驗(yàn)壓力：20MPa鋼瓶名義水容積：2.2m3鋼瓶數(shù)量：8充裝介質(zhì)：CNG充裝總?cè)莘e：4457Nm3鋼瓶規(guī)格：φ559×10970外形尺寸：12192×2438×1400mm1.3設(shè)計(jì)項(xiàng)目本次工程設(shè)計(jì)范圍為壓縮機(jī)、優(yōu)先控制盤、卸氣柱、儲氣瓶組、加氣機(jī)和系統(tǒng)配套部分。站內(nèi)主要內(nèi)容包括：工藝部分：優(yōu)先控制盤、壓縮機(jī)、卸氣柱、儲氣瓶組、加氣機(jī)、工藝管網(wǎng)設(shè)計(jì),放散系統(tǒng)；土建部分：站房土建、加氣島基礎(chǔ)、加氣島雨棚、設(shè)備基礎(chǔ)和場坪綠化設(shè)計(jì)；設(shè)備部分：消防設(shè)備、采暖通風(fēng)設(shè)備、給排水設(shè)施；電氣儀表部分：配電室、設(shè)備供配電、報警設(shè)計(jì)、檢測儀表；具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：儲存區(qū)（1）壓縮天然氣儲氣瓶組700×7100mm（2）壓縮天然氣拖車12192×2438×1400mm（3）卸車柱經(jīng)營區(qū)（1）壓縮天然氣雙槍加氣機(jī)：2臺（2）壓縮天然氣加氣島：2個（3）壓縮機(jī)間6×4.5=27㎡（4）優(yōu)先控制盤4.5×3.4=15.3㎡（5）站房（含儀表、控制、配電、營業(yè)廳、維修辦公用房等）20×9=180㎡第2章站址及總平面布置2.1設(shè)計(jì)依據(jù)1、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-20062、《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002(2006年版）3、《汽車用燃?xì)饧託庹炯夹g(shù)規(guī)范》CJJ84-20002.2加氣站總平面布置和建筑設(shè)計(jì)：壓縮天然氣加氣站按儲存和經(jīng)營的效用分為儲存區(qū)和經(jīng)營區(qū)兩大部分。儲存區(qū)包括儲氣瓶組、壓縮機(jī)間（或撬）、閥門及管路系統(tǒng)、拖車位。總面積約為522.5㎡,儲氣瓶組布置在加氣站的東南角,壓縮機(jī)間布置在儲氣瓶組正上方5米處,拖車位在儲氣瓶組后方4.3米處,偏西1.2米。儲存區(qū)與經(jīng)營區(qū)間距6.5m。經(jīng)營區(qū)包括站房、罩棚及加氣島。其中加氣島高出地坪0.2米,加氣島寬度為1.3米,加氣島和罩棚位于站的西側(cè),其中心距街道23米。站房設(shè)置在站的東北角,與北邊的單行道相鄰,方便行人出入。2.3橫向布置本站區(qū)所處場地地勢較平坦,考慮到場地排水,本站區(qū)室外地平采用地面自然排水排出站外,坡度采用0.5%,坡向西向南直路。2.4站區(qū)車道布置站區(qū)加汽車車道順著南直路車型方向進(jìn)站,進(jìn)站10米長的直道,接著為轉(zhuǎn)彎半徑為13.5米,雙層車道道寬6米。2.5管道敷設(shè)由于本站是CNG子站,據(jù)規(guī)范《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002,加氣站內(nèi)室外高壓管道埋地敷設(shè),室內(nèi)天然氣管道宜采用管溝敷設(shè),管溝應(yīng)用干沙填實(shí),并設(shè)活門和通風(fēng)口。由于本站所用天然氣幾乎不含水蒸氣,所以站內(nèi)管道無需設(shè)在冰凍線以下,埋深為1米（管底距地面1米）。2.6站區(qū)運(yùn)輸站區(qū)的壓縮天然氣采用拖車運(yùn)入,為便于車輛的卸車作業(yè)及外來車輛的加注作業(yè),本站區(qū)道路設(shè)計(jì)為水泥混凝土地坪。本站加氣島的加氣站側(cè)對南直路,如此方便汽車進(jìn)出道路加氣,方便行駛。站內(nèi)車道為雙車道車道寬8米,站內(nèi)加氣車道的轉(zhuǎn)彎半徑為13.5米。2.7站區(qū)防護(hù)設(shè)施由于本加氣站西面為南直路,北面為單行道,故不能設(shè)防護(hù)措施,東面為龍民大廈,有西向東依次是8米寬的綠化帶,12米寬的停車場,2.2米高的實(shí)體圍墻。南面為空地,由北到南依次是4米寬的草坪,和2.2米高的實(shí)體圍墻。2.8防火間距表2-1儲氣瓶組和壓縮機(jī)間與各建、構(gòu)筑物防火間距建筑物及設(shè)備儲氣瓶組壓縮機(jī)間規(guī)范要求（m）設(shè)計(jì)間距（m）規(guī)范要求（m）設(shè)計(jì)間距（m）站外主干路1254654次干路1028516居民小區(qū)18251220站內(nèi)壓縮機(jī)撬45——加氣機(jī)628626站房61649配電室2021411道路430230圍墻31428車載儲氣瓶——321表2-2放散口和加氣機(jī)與各建、構(gòu)筑物防火間距建筑物及設(shè)備放散口加氣機(jī)規(guī)范要求（m）設(shè)計(jì)間距（m）規(guī)范要求（m）設(shè)計(jì)間距（m）站外主干路1063618次干路842517居民小區(qū)15171251壓縮機(jī)撬——626加氣機(jī)643——站房635423配電室——629道路245——圍墻35——車載儲氣瓶316428表2-3拖車載儲氣瓶與各建、構(gòu)筑物防火間距建筑物及設(shè)備車載儲氣瓶規(guī)范要求（m）設(shè)計(jì)間距（m）站內(nèi)壓縮機(jī)撬321加氣機(jī)428站房430配電室335道路——圍墻——2.9站區(qū)主要工程量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表2-4技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號名稱單位數(shù)值1站區(qū)用地面積㎡37602預(yù)留空地面積㎡03加氣區(qū)占地面積㎡327.65建、構(gòu)筑物用地面積㎡222.38綠化面積㎡655.739綠化系數(shù)%17.410圍墻長度m115第3章加氣站工藝流程及設(shè)備3.1工藝設(shè)計(jì)參數(shù)3.1.1車用壓縮天然氣的參數(shù)（1）壓縮天然氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)據(jù)規(guī)范CJJ84-2000《汽車用燃?xì)饧託庹炯夹g(shù)規(guī)范》,引入加氣站的天然氣質(zhì)量不得低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣》（GB17820）的Ⅱ類氣質(zhì)指標(biāo),汽車用壓縮天然氣質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《車用壓縮天然氣》的規(guī)定。查以上兩規(guī)范,得出汽車壓縮天然氣具體參數(shù)見表3-1：表3-1汽車用壓縮天然氣質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)高位發(fā)熱量,MJ/m3＞31.4總硫（以硫計(jì)）mg/m3≤200硫化氫,mg/m3≤15二氧化碳QUOTE,%≤3.0氧氣,%≤0.5水露點(diǎn),℃在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi),在最高操作壓力下,水露點(diǎn)不應(yīng)高于-13℃；當(dāng)最低氣溫低于-8℃,水露點(diǎn)應(yīng)比最低氣溫低5℃（2）密度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃,0.101325MPa）壓縮天然氣密度為0.775kg/m3,20℃下壓縮天然氣密度為0.722kg/m3。（3）爆炸極限天然氣爆炸極限計(jì)算表3-2燃?xì)饨M分及其爆炸極限相關(guān)數(shù)據(jù)表天然氣組分CH4C2H6C3H8CO2N2爆炸上限%15.013.09.5爆炸下限%5.02.92.1無空氣有惰性氣體時的體積百分比86.378.602.201.940.89無空氣無惰性氣體時的體積百分比88.898.852.26可燃?xì)怏w爆炸極限計(jì)算公式：將天然氣按照下列方式分成三個組分：CH4和N2,其中總體積分?jǐn)?shù)為：CH4(86.37%)+N2(0.89%)=87.26%,已知：惰性氣體/可燃?xì)怏w=0.01因此由圖二可查得：L下=8%；L上=16%。C3H8和CO2,其中總體積分?jǐn)?shù)為：C3H8(2.2%)+CO2(1.94%)=4.14%,已知：惰性氣體/可燃?xì)怏w=0.88因此由圖三可查得：L下=5%；L上=18%。C2H6,其體積分?jǐn)?shù)為8.6%。查得其爆炸極限為：L下=2.9%；L上=13%。將以上數(shù)據(jù)代入公式可得已知天然氣爆炸極限為：下限為6.8%,上限為15.8%。4）設(shè)計(jì)壓力壓縮天然氣儲氣瓶組25MPa拖車瓶組20MPa3.2工藝流程子站拖車以20.0MPa的壓力向子站供氣。一旦子站拖車與卸車柱連接后,如果有加氣需求而且地面儲氣瓶中的壓力較低,子站拖車上的CNG可直接供給2線售氣機(jī),給車輛加氣。如果售氣機(jī)處一直有加氣的需求,增壓壓縮機(jī)將起動從子站拖車處取氣,以高流量繼續(xù)給車加氣,直到完成給車輛的加氣過程。在初始情況下,子站中的CNG同時直接流向地面儲氣瓶組的兩級氣瓶,直到他們的壓力平衡為止。此時,智能化的優(yōu)先控制系統(tǒng)將給PLC一個信號啟動壓縮機(jī)將2級儲氣瓶組加壓到25.0MPa。加壓的順序首先加充高壓瓶組,其次中壓瓶組。當(dāng)儲氣瓶組充滿時,壓縮機(jī)停機(jī)。此時,兩組儲氣瓶組中的壓力均為25.0MPa,而子站車的壓力約為9.0MPa,以上過程大概需要40min。同時由于拖車一直作為低壓瓶組供氣,知道拖車車載瓶組壓力將為2Mpa時,拖車方才離開。此時子站車實(shí)際上成為一個“虛擬”的低壓儲氣瓶組,壓縮機(jī)總是先從這里取氣以保證高、中壓瓶組壓力較低時,子站拖車也可以向汽車供氣。3.3主要設(shè)備的選擇由于所給天然氣組分中并沒有硫和水蒸氣含量,所以將其忽略,不設(shè)脫硫脫水裝置。3.3.1天然儲氣瓶組（1）氣瓶組設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)本站的設(shè)計(jì)規(guī)模,容器按ASMEⅧ-1進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)。所設(shè)儲氣瓶組的設(shè)計(jì)壓力為27.6MPa,工作壓力為1-25MPa,主體材料為SA372Gr.JC1.70。型號為CNGPZ25-3000-559-HXSA型。其安裝尺寸如圖3-1；具體參數(shù)如表3-3所列。氣瓶型號為CNGPZ25-3000-559-HXSA型表3-3天然氣儲氣瓶組尺寸產(chǎn)品型號尺寸外徑,mm559最小壁厚,mm27容器長度,mm6100容器數(shù)量3工作壓力,MPa1-25設(shè)計(jì)壓力,MPa27.6設(shè)計(jì)溫度,０℃93充裝介質(zhì)天然氣水壓試驗(yàn)壓力,MPa32.5氣密試驗(yàn)壓力,MPa27.6單只水容積,m31.1總水容積,m33.3充裝總?cè)莘e,m3990單重,kg2450總重,kg9000（2）設(shè)置方式本站屬于矩形分布,儲氣瓶組可以布置在儲存區(qū),為安裝方便起見,本站采用露天臥式安放形式,由于儲氣瓶庫的使用環(huán)境為-25到40℃,而哈爾濱冬季最低溫度低于-25℃,所以冬天應(yīng)加保溫措施。（3）CND拖車運(yùn)輸次數(shù)計(jì)算設(shè)單機(jī)加氣量為50輛/（天·臺）。本站設(shè)二臺雙槍加氣機(jī),總加氣能力100輛/天；規(guī)劃階段CNG汽車規(guī)模：出租車占50%、公交車占35%、其他占15%。出租車每天耗氣20.9Nm3,公交車每天耗氣43.5Nm3,其他每天耗氣26.1Nm3。出租車日加氣量：100×50%×20.9=1045Nm3/d公交車日加氣量：100×35%×43.5=1522.5Nm3/d其他用車日加氣量：100×15%×26.1=391.5Nm3/d一天銷售量共計(jì)：2959Nm3＜5000Nm3屬于三級站。據(jù)表1-3中所給的拖車參數(shù),拖車一次可運(yùn)水容積為2.2×8=17.6m3的CNG,壓力由20MP卸到2MP,經(jīng)計(jì)算拖車一次可卸出約4011Nm3天然氣,為達(dá)到本站所需的天然氣用量,拖車每天只需運(yùn)1趟。3.3.2壓縮機(jī)本加氣站每天對100輛汽車快速加氣,每輛車每天用氣50Nm3,即相當(dāng)于每天全部氣體需求量為5000Nm3。由規(guī)范查的,壓縮機(jī)宜按每天10—12h計(jì)算,故本站設(shè)備按每天12h運(yùn)轉(zhuǎn),壓縮機(jī)排氣量規(guī)格計(jì)算如下：5000／12≈417Nm3/h故本站設(shè)置一臺壓縮機(jī),采用山川牌CNG壓縮機(jī),并配置壓縮機(jī)間,相關(guān)參數(shù)見下表。表3-4壓縮機(jī)各項(xiàng)參數(shù)型號L-2.5/3-250極差活塞式二列四級混冷壓縮介質(zhì)天然氣吸入壓力（MPa）0.3排氣壓力（MPa）25公稱容積流量（m3/min）2.5供氣量（m3/h）515軸功率（KW）103電機(jī)功率（KW）110轉(zhuǎn)速（r.p.m）9803.3.3優(yōu)先控制器在天然氣加氣站中壓縮機(jī)是整個站的核心裝置,所以壓縮機(jī)控制系統(tǒng)在整個天然氣加氣站中起著極為重要的作用,本站選用SD-4CNG壓縮機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用PLC可編程控制器,技術(shù)先進(jìn),性能可靠,安全性高,自動化程度高,具有完善的保護(hù)及自動控制效用,可實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的自動開機(jī)、停機(jī)、可自動排污。該系統(tǒng)對壓縮機(jī)的控制油進(jìn)氣壓力、排氣壓力、油泵壓力、供水壓力、排氣溫度、電機(jī)過載等項(xiàng)目,一旦出現(xiàn)異常,控制系統(tǒng)將會發(fā)出報警及停機(jī)命令。同時SD-4系統(tǒng)對模擬量采集信號,通過電纜線將現(xiàn)場的防爆原件及控制系統(tǒng)相連,使控制系統(tǒng)不受天然氣泄露威脅。相關(guān)技術(shù)指標(biāo)見下表：表3-5SD-4壓縮機(jī)控制系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)機(jī)箱乳白色冷軋鋼板機(jī)柜長*寬*高600mm×500mm×2100mm重量約200千克工作溫度0℃—45℃存放溫度-40℃—70℃濕度35%—85%RH,周圍無腐蝕性氣體輸入壓力220VAC±10%輸入電源頻率46—60Hz最大功耗100W輸入信號4—20mADC或1—5VDC輸入阻抗電流輸入阻抗≤100Ω,電壓輸入阻抗≥1MΩ測量精度0.1級采樣周期0.1秒秒分辨率15bit啟動時間＜5秒3.3.4卸氣柱本站所需的CNG經(jīng)拖車運(yùn)來后,卸氣管與卸氣柱的快速接頭連接,通過優(yōu)先控制器,一部分直接通過管道到達(dá)加氣機(jī)作為低壓供氣,還有一部分依靠壓縮機(jī)將CNG依次輸送到高、中壓儲氣瓶組中。表3-6CNG卸氣柱具體參數(shù)技術(shù)參數(shù)

流量：80Nm3/min

計(jì)量準(zhǔn)確度：±0.5%

最大工作壓力：25Mpa

工作電源：220V±15%

50Hz±1Hz

功率：≤100W

環(huán)境溫度：-40～+50℃

防爆等級：ExibdmeⅡAT4

單次計(jì)數(shù)范圍：0～9999.99Nm3

累計(jì)計(jì)數(shù)范圍：0～99999999.99Nm3基本效用卸氣完成時自動停機(jī)效用

斷電保護(hù)（斷電后數(shù)據(jù)可保持足夠時間）

掉電顯示

超大容量記憶（至少記憶2年的數(shù)據(jù)）

完善的數(shù)據(jù)保存

可復(fù)顯最近上千次的數(shù)據(jù),以備查驗(yàn)

可統(tǒng)計(jì)當(dāng)班卸氣累計(jì)數(shù)值和匯總累計(jì)數(shù)值

具有自動監(jiān)測故障效用,可自動顯示故障代碼

質(zhì)量流量計(jì)具有壓力溫度補(bǔ)償效用

在卸氣過程中能直接顯示壓力和流量

預(yù)留通訊接口650446650446149954604103603305205506505001700安裝注意事項(xiàng)1、電源電纜選用YZ-300/500、GB5013.2、規(guī)格為3×1.5（外徑φ8.4mm～φ11mm）,預(yù)留1米；2、進(jìn)氣用無縫不銹鋼管應(yīng)符合GB5310或GB/T14976,Φ25×30-0.15；3、如需安裝管理系統(tǒng),須增加鋪設(shè)計(jì)算機(jī)控制線,規(guī)格為GB5023.5、RVVP3×0.75（外徑φ6.2mm～φ7.6mm）,預(yù)留2米。4-M16×150地腳螺栓地基接地端子20≥100進(jìn)氣管Φ22×33.3.5加氣機(jī)以每輛天然氣汽車加氣時間為5--10min計(jì),100輛車單槍加氣時間：10×100=1000min（16.7h）。選用雙槍加氣機(jī)加氣時間為16.7/2＝8.35(h)。由于本站出于哈爾濱繁華區(qū),考慮到來站加氣車輛,故每個加氣島設(shè)2個加氣槍,即2臺雙槍加氣機(jī)。加氣站工作凈時間約為4.2h。本站設(shè)二臺雙槍加氣機(jī),考慮到本站管道布置,宜選用從正面進(jìn)管道的CNG加氣機(jī),故選用國產(chǎn)YCK系列加氣機(jī)。該加氣機(jī)采用線性拉斷閥,德國E+H質(zhì)量流量計(jì),其他技術(shù)參數(shù)見下表。表3-7加氣機(jī)主要參數(shù)及效用型號JQD3S-40DJQD3S-40EJQD3S-40E計(jì)算精度±0.5%計(jì)量重復(fù)精度計(jì)量精度的50%計(jì)量單位加氣量：Nm3、kg金額：元單價：元/Nm3、元/kg流量范圍1~40Nm3/min/槍額定充裝壓力20Mpa允許工作壓力25Mpa單次計(jì)量范圍0~9999.99Nm3、kg加氣預(yù)制范圍1~9999Nm3、kg單價預(yù)制范圍0.01~99.99元/Nm3、kg累計(jì)計(jì)量范圍0~999999.99Nm3、kg、元環(huán)境溫度﹣30℃~50℃電源AC220V20%,50±1Hz額定功率250W防爆等級Exlb(lb)dm11BT4整機(jī)防爆3.4管道及閥門壓縮天然氣管道應(yīng)采用高壓無縫鋼管,其技術(shù)性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《高壓鍋爐用無縫鋼管》GB5310、流體輸送用《不銹鋼無縫鋼管》GB/T14976或《化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管》GB6479的規(guī)定。壓縮天然氣系統(tǒng)的管道、管件、設(shè)備與閥門的設(shè)計(jì)壓力或壓力級別不應(yīng)小于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力,其材質(zhì)應(yīng)與天然氣介質(zhì)相適應(yīng)。（1）工藝管道及管道防腐站內(nèi)管道管徑均取d=25mm,平均壓力為（20+9）/2=14.5MPa,校核排量為：=480m3/h＞417m3/h滿足加氣時間要求。因此選管徑為D25×3,管材為高壓無縫不銹鋼管。室外壓縮天然氣管道采用埋地敷設(shè),由控制室到加氣機(jī)這段和室內(nèi)天然氣管道采用管溝敷設(shè),管溝應(yīng)用干沙填實(shí),并設(shè)活門和通風(fēng)口。由于本站所用天然氣幾乎不含水蒸氣,所以站內(nèi)管道無需設(shè)在冰凍線以下,埋深為1米（管底距地面1米）,放散管埋深為1.2米。埋地管道防腐設(shè)計(jì)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕控制工程設(shè)計(jì)規(guī)范》SY0007的有關(guān)規(guī)定,并采用最高級別防腐絕緣保護(hù)層。站區(qū)埋地?zé)o縫鋼管采用聚乙烯粘膠帶加強(qiáng)級防腐。分內(nèi)、外兩層,內(nèi)層搭接寬度為膠帶寬度的50%--55%,外層搭接2cm,鋼管表面除銹為St3級。軟管采用耐油膠管,其最高允許工作壓力為100MPa,應(yīng)大于或等于4倍系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力。（2）閥門、閥件、附件由于加氣站設(shè)于市區(qū),人流及車流較為稠密,為確保加氣站的安全可靠,防止不必要的泄漏導(dǎo)致安全和污染問題,因此本壓縮天然氣工藝系統(tǒng)使用的閥門、閥件一律采用國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。據(jù)規(guī)范,管徑小于或等于28mm的壓縮天然氣管道及其與設(shè)備、閥門的連接采用雙雙卡套接頭連接。雙卡套接頭應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《接頭技術(shù)條長套管件》GB3765的規(guī)定。管接頭的復(fù)合密封材料和墊片應(yīng)適合天然氣的要求。全站的安全閥采用全啟封閉式彈簧安全閥,且儲氣瓶安全閥連接的放散管口宜高出壓縮機(jī)間高度2米,設(shè)為7米。壓縮機(jī)出口管道上應(yīng)設(shè)置安全閥、止回閥、手動閥門,安全閥的泄放能力不應(yīng)小于壓縮機(jī)的安全泄放量,壓縮機(jī)的進(jìn)口管道上應(yīng)設(shè)手動和電動控制閥門。壓縮機(jī)進(jìn)、出口應(yīng)設(shè)高、低壓報警和高壓越限停機(jī)裝置。壓縮機(jī)的冷卻系統(tǒng)應(yīng)設(shè)溫度報警器及停車裝置。壓縮機(jī)組的潤滑油系統(tǒng)設(shè)低壓報警及停機(jī)裝置,壓縮機(jī)的卸載排氣回收至壓縮機(jī)進(jìn)口處的回收罐。儲氣瓶組進(jìn)氣總管上應(yīng)設(shè)安全閥及緊急放散管、壓力表及超壓報警器。每個儲氣瓶組出口應(yīng)設(shè)截止閥。儲氣瓶組與加氣槍之間設(shè)儲氣瓶組截?cái)嚅y、主截?cái)嚅y、緊急截?cái)嚅y和加氣截?cái)嚅y。放散管口設(shè)有防雨罩。第4章相關(guān)配套工程設(shè)計(jì)專篇4.1工程概述本工程位于哈爾濱市南崗區(qū)南直路,長江路以南會展家園附近,站設(shè)計(jì)每日供氣量為5000Nm3/h,設(shè)計(jì)每天給100輛車加氣,屬于3級CNG子站。加氣站含2臺加氣機(jī)（每臺加氣機(jī)配兩個加氣槍）,站內(nèi)儲氣瓶組的水容積為3.3m3,即加氣站壓縮天然氣的總標(biāo)準(zhǔn)儲量為990Nm3,采用CNG拖車運(yùn)送天然氣,按每天所需的供氣量,每日需跑兩趟。本站主要設(shè)備有高壓儲氣瓶組一臺,中壓儲氣瓶組兩臺,壓縮機(jī)一臺,CNG優(yōu)先控制盤一臺,加氣機(jī)兩臺（4個加氣槍）。本站主要建、構(gòu)筑物有加氣島兩個,控制室、壓縮機(jī)間、超市、站房、廁所、操控室、配電室均為一間。4.2設(shè)計(jì)依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006（2）《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028—2006（3）《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ140—90（4）《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058—92（5）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057—94（6）《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002(2006年版)（7）《汽車用燃?xì)饧託庹炯夹g(shù)規(guī)范》CJJ84—20004.3消防部分4.3.1站內(nèi)外相關(guān)建、構(gòu)筑物以及防火距離CNG加氣站屬于易燃易爆的廠站,全站有兩臺加氣機(jī)（4個加氣槍）,一個高壓瓶組,兩個低壓瓶組,這些儲氣瓶組與站內(nèi)的壓縮天然氣卸氣柱、加氣島等均屬于甲類建、構(gòu)筑物,故在設(shè)計(jì)中嚴(yán)格執(zhí)行各有關(guān)的防火規(guī)范。而這些建、構(gòu)筑物的安全防火距離參看規(guī)范《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002(2006年版）和《汽車用燃?xì)饧託庹炯夹g(shù)規(guī)范》CJJ84-2000,具體數(shù)據(jù)詳見表2-1、表2-2、2-3表。防火距離見第二章表2-1,表2-2,表2-3。4.3.2建筑防火站內(nèi)各建、構(gòu)筑物均為二級耐火等級,其中除站房外均為甲類,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。各建、構(gòu)筑物均按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16—87（修訂本）要求進(jìn)行設(shè)計(jì),加氣島棚罩和站房等建、構(gòu)筑物的建筑材料采用非燃燒材料,門窗采用難燃的鋁合金門窗。表4-1站內(nèi)建、構(gòu)筑物一覽表編號名稱耐火等級高度（m）占地面積（㎡）生產(chǎn)類別1CNG儲氣瓶組二2.05.0甲2CNG卸氣柱二1.701.0甲3加氣島罩棚二6.0327.6甲4站房二3.0723.3消防設(shè)施根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002壓縮天然氣加氣站可不設(shè)消防給水系統(tǒng)。根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002(2006年版）,本站兩臺加氣機(jī)需設(shè)置兩只8kg手提式干粉滅火器,地上儲氣瓶組設(shè)置35kg推車式干粉滅火器兩個。壓縮機(jī)間設(shè)置兩只8kg干粉滅火器。4電氣裝置4.1供配電根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028—2006第7.6.7條所述,壓縮天然氣加氣站的用電負(fù)荷應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052“三級負(fù)荷”的設(shè)計(jì)規(guī)定。但站內(nèi)消防水泵用電應(yīng)為“二級負(fù)荷”。根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002中10.1.2條規(guī)定,壓縮天然氣加氣站宜采用電壓為6/10kV外接電源。10.1.3條規(guī)定加氣站的罩棚、壓縮機(jī)間、站房等均應(yīng)設(shè)置事故照明,且備用電源的連續(xù)供電時間應(yīng)該不少于30分鐘。加氣站內(nèi)的電力線路采用電纜,并且應(yīng)該直埋敷設(shè)。穿越行車道部分,電纜加鋼管保護(hù)。4.2防雷、防靜電防雷相關(guān)措施：1、壓縮天然氣載瓶拖車卸氣點(diǎn)、加氣島、地下貯罐,依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057—94中規(guī)定,按“第二類”防雷等級設(shè)計(jì),上述建、構(gòu)筑物電力、照明要求按《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058—92中有關(guān)“2區(qū)”的規(guī)定實(shí)施。加氣站罩棚、站房等采用避雷帶網(wǎng)保護(hù)。2、站內(nèi)有爆炸危險環(huán)境的建構(gòu)筑物按“第二類”工業(yè)建筑物防雷要求設(shè)計(jì),采用避雷網(wǎng)或避雷針保護(hù),接地電阻不大于10歐姆。3、防雷接地：爆炸危險場所,采用防直接雷、防感應(yīng)雷共用接地系統(tǒng),并與防靜電接地共用。站區(qū)內(nèi)電氣裝置的接地方式采用TN-S系統(tǒng)。供電系統(tǒng)采用接地保護(hù),站內(nèi)金屬設(shè)備、工藝管線均考慮防靜電接地設(shè)施,接地電阻不大于10歐姆。配電室低壓設(shè)備接地裝置的接地電阻不大于4歐姆。當(dāng)金屬導(dǎo)體與電氣設(shè)備保護(hù)接地有連接時,可不另設(shè)專門的靜電接地裝備。防靜電相關(guān)措施：汽車槽車卸車點(diǎn)設(shè)置靜電接地栓；儲罐、儲氣瓶組設(shè)置靜電接地卡；加氣機(jī)和加氣槍設(shè)置靜電接地栓；壓縮機(jī)的外部金屬保護(hù)罩設(shè)置接地裝置；在燃?xì)夤艿赖氖级?、終端、分支處設(shè)置接地卡；4.3防爆本站的爆炸危險區(qū)域劃分,分別遵照《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058—92,《汽車用燃?xì)饧託庹炯夹g(shù)規(guī)范》（CJJ84--2000）及《車用燃?xì)馀c加氣站建設(shè)》,詳見下表。站內(nèi)設(shè)置直線電話二部作為對外聯(lián)絡(luò)及事故呼救通訊,其中一部作為消防報警專線電話。表4-2用電場所爆炸危險區(qū)域劃分釋放源裝置設(shè)置地點(diǎn)說明從釋放源計(jì)算(m)水平距離垂直距離儲氣瓶開敞接頭、閥密封等泄露4.5（劃為2區(qū)）7.5（劃為2區(qū)）壓縮機(jī)室內(nèi)軸填料函、法蘭、閥密封等泄露按房間的內(nèi)部空間分為2區(qū)放散口室外釋放氣運(yùn)行排放放散口為中心,半徑1.5米的空間為“1區(qū)”加氣機(jī)開敞加氣槍充、卸等泄露距加氣機(jī)外壁0.5米范圍內(nèi)劃為“1區(qū)”。距加氣機(jī)外壁4米、地坪以上1.2米范圍內(nèi)及地坪1.2米以上空間、距加氣機(jī)外壁1.5米范圍內(nèi)劃為“2區(qū)”安全閥排放口室外瞬時事故排放3.0（劃為2區(qū)）3.0（劃為2區(qū)）4.4報警系統(tǒng)根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002規(guī)定,加氣站應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w檢測報警系統(tǒng),儲罐區(qū)、壓縮機(jī)間、拖車卸車閥門井處應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w檢測器,選用半導(dǎo)體氣體傳感器,當(dāng)遇有壓縮天然氣泄漏時報警,報警信號輸出遠(yuǎn)傳到儀表控制室,以聲光報警方式報警,同時通入氮?dú)膺M(jìn)行吹掃。可燃?xì)怏w檢測器報警（高限）設(shè)定值應(yīng)小于或等于可燃?xì)怏w爆炸下限濃度值的25%,故其設(shè)定值定為1.1%。報警器設(shè)置設(shè)置在控制室?？扇?xì)怏w檢測器和報警器的選用,應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w與有毒氣體檢測報警設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3063的有關(guān)規(guī)定。在壓縮天然氣加氣島、儀表間處設(shè)置緊急切斷按鈕,當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)險情,就近及時關(guān)斷相關(guān)閥門及壓縮機(jī)、加氣機(jī)電源,保證站內(nèi)安全。為滿足防爆要求,本工程儀表采用防爆電動儀表,防爆形式為本安防爆和隔爆型,防爆等級應(yīng)達(dá)到爆炸危險區(qū)域1區(qū)防爆標(biāo)準(zhǔn)。5給排水系統(tǒng)5.1生活、生產(chǎn)用水量全站人數(shù)15人,生活用水定額采用30L/人生活用水量為0.45m3.壓縮機(jī)循環(huán)水量40m3/h,小時補(bǔ)水量按3%,一天按工作12小時計(jì)算,日循環(huán)補(bǔ)水量為14.4m3。未預(yù)見水量按0.94噸m3考慮,日用水量為16m3。5.2給排水外網(wǎng)站區(qū)給水水源及排水出路與南直路市政給排水管道相連接。生活及生產(chǎn)給水接自南直路市政給排水管道。站區(qū)內(nèi)的雨水采用自然排放。第5章采暖通風(fēng)、建筑物、綠化5.1編制依據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002《汽車用燃?xì)饧託庹炯夹g(shù)規(guī)范》（CJJ84--2000）5.2采暖通風(fēng)加氣站內(nèi)各類房間的采暖室內(nèi)計(jì)算溫度見下表：表5-1房間名稱采暖室內(nèi)計(jì)算溫度（℃）壓縮機(jī)間、配電室（備用電源）5℃衛(wèi)生間12℃營業(yè)室、控制室、站房18℃本加氣站的采暖采用城市熱源,不單獨(dú)設(shè)鍋爐房,所有采暖管道采用直埋敷設(shè)。加氣站內(nèi)的爆炸危險區(qū)采取通風(fēng)措施,本站僅壓縮機(jī)在室內(nèi)采用自然通風(fēng),設(shè)兩個通風(fēng)口,每個通風(fēng)口為正方形面積為0.49㎡。5.3建筑物加氣站內(nèi)的站房及附屬建筑物的耐火等級為二級。罩棚的耐火極限為0.25h。加氣站內(nèi)的建筑物的門窗向外開。壓縮機(jī)房采用單層半開敞式建筑,凈高4.5米。5.4通信和綠化本加氣站設(shè)兩臺直通外線電話,為了美化站內(nèi)的環(huán)境,改善工作環(huán)境的衛(wèi)生狀況,凈化大氣,減少工業(yè)噪聲,在加氣站內(nèi)空地進(jìn)行了適當(dāng)?shù)木G化,其中站的南面為沿墻邊緣布置寬為4米的草坪,東面為沿停車場邊緣布置的寬為8米的花壇,總綠化面積為655.73㎡。第6章環(huán)境保護(hù)6.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095—82（2）《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16797—96（3）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8979—966.2工程概況本站站址位于市區(qū),地勢較平坦,周圍空曠,環(huán)境較好。本站的效用是壓縮天然氣的貯存及汽車加氣,供應(yīng)主要面向出租車和公交車供氣。儲氣系統(tǒng)設(shè)有總水容積儲量為3.3立方米的壓縮天然氣地上儲氣瓶組3臺,作為貯存壓縮天然氣用、壓縮天然氣專用加氣機(jī)和壓縮機(jī),壓縮天然氣載瓶拖車卸車點(diǎn),站房等。本站建成后壓縮天然氣儲